Technische Praxis Der Computersysteme Teil 1
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Technische Praxis der Computersysteme Teil 1 Einfuhrung¨ in die Benutzung und Installation eines Linux/Unix-Systems Roland Steinbauer, Martin Piskernig, Andreas Nemeth, Bernhard Lamel Version 1.5, Oktober 2005 Inhaltsverzeichnis 0 Begriffskl¨arung 1 1 Historische Einleitung 4 1.1 Eine kurze Geschichte von Unix . 4 1.2 Freie Software . 8 1.3 Kurze Geschichte von Linux . 10 1.4 Linux-Distributionen . 13 2 Technische Einleitung 20 2.1 Linux-Design . 20 2.2 Multitasking . 22 2.3 Aufbau eines Unix/Linux-Systems . 24 2.4 Hardwareanforderungen, Dualboot . 32 3 Benutzung 1 36 3.1 Allgemeines . 36 3.2 Shell-Grundlagen . 39 3.3 Vom Umgang mit Dateien . 42 3.4 Umleitungen und Pipes . 47 3.5 Links . 52 3.6 Dateiberechtigungen . 52 3.7 Tour durchs Filesystem . 56 4 Dokumentation 62 5 Editoren 66 6 Benutzung 2 79 6.1 Shell-Variablen . 79 6.1.1 Einige Beispiele zum Quoting . 81 6.1.2 Einfache Schleifenkonstruktionen . 83 6.2 Benutzerumgebung . 84 6.3 Prozeßkontrolle . 85 6.4 Weiteres . 91 7 X-Window 98 8 Installation 104 8.1 Vorbereitung und Planung . 104 8.2 Ub¨ erblick ub¨ er die Installation . 107 8.3 Installation eines Linux-Systems . 112 9 Konfiguration 135 9.1 Startup und Shutdown . 135 9.2 Systemdienste . 140 9.3 Softwareinstallation . 144 Vorbemerkungen zu Version 1.5 Version 1.5 dieses Skriptums basiert nach wie vor auf dem bew¨ahrten Originalentwurf von Roland Steinbauer. Es enth¨alt die ersten gr¨osseren Anderungen¨ seit 2003. Ich habe begonnen, Beispiele aus den Folien in den Buchteil des Skriptums zu ub¨ ernehmen; in der Vorlesung werden zum Teil nicht idente, aber entsprechend analoge Beispiele vorgefuhrt.¨ Die Versionsnummer liegt noch immer unter der n¨achsten ganzzahligen Grenze; fur¨ Ver- sion 2.0 plane ich insbesondere auch einen Index, der in dieser Version allerdings noch fehlt. Insgesamt konnte sich Linux in den letzten Jahren als vollwertige Betriebssystem- Alternative etablieren, und die Entwicklungsgeschwindigkeit hat um ein vielfaches zuge- nommen. Umso wichtiger ist es, mit den Grundlagen vertraut zu sein{man kann mit den entsprechenden Kenntnissen produktiver arbeiten, und zur verantwortungsvollen Admini- strationst¨atigkeit sind sie unerl¨asslich. Noch mehr als in den Vorg¨angerversionen w¨ahlen wir einen Weg, der weder distributionsspezifisch ist, noch die Verwendung des letzten techni- schen Tricks erfordert. Inzwischen liegt die Verantwortung fur¨ s¨amtliche Fehler in diesem Skriptum bei mir; ub¨ er Ruc¨ kmeldungen freue ich mich, insbesondere ub¨ er Korrekturen (Mail an [email protected]). Bernhard Lamel, September 2005 Vorwort Die vorliegende Version 1.0 ist eine ub¨ erarbeitete Neuauflage des Skriptums vom vorigen Wintersemester. Ich habe vor allem versucht die Kapitel 2, 3 und 6 klarer zu gestalten und einige zu komplizierte Formulierungen zu gl¨atten. Außerdem hoffe ich den Großteil der vorhandenen Druckfehler gefunden und ausgebessert zu haben. Schließlich habe ich auch einige Aktualisierungen und kleinere Anpassungen ub¨ er das ganze Skriptum hinweg vorgenommen. Mein besonderer Dank gilt Oliver Fasching, der das gesamte Skriptum mit viel Sorgfalt korrekturgelesen hat. Weiters m¨ochte ich den vielen H¨orern der Vorlesung im vergangenen Wintersemester danken, die durch ihre Anregungen und Vorschl¨age zur Verbesserung des Skriptums beigetragen haben. Leider war es aus zeitlichen Grunden¨ nicht mehr m¨oglich, einen Sachindex anzulegen. Schließlich ist es wiederum unserem Sekretariat zu verdanken, daß das Skriptum rechtzeitig fertiggestellt werden konnte. Roland Steinbauer, Oktober 2001 Vorwort zur Version 0.98 (WS 2000/01) Das vorliegende Skriptum ist anl¨aßlich meiner Vorlesung Praxis der Computersysteme, " Teil 1\ im Wintersemester 2000/2001 am Institut fur¨ Mathematik der Universit¨at Wien entstanden. Es baut auf der Rohfassung des Handouts zur (einstundigen)¨ Vorlesung aus dem Wintersemester 1999/2000 auf, ist aber wesentlich umfangreicher und (hoffentlich) reifer geworden. Insbesondere sind nicht nur alle in der Vorlesung verwendeten Folien, son- dern auch viel zus¨atzliches Material enthalten, und so kann das vorliegende Werk\ (fast) " als eigenst¨andige Einfuhrung¨ in die Benutzung und Installation eines Unix/Linux-Systems gelten. Sowohl die Vorlesung als auch das Skriptum sind zweisemestrig bzw. -teilig konzi- piert; der vorliegende erste Teil bildet die Grundlage fur¨ den zweiten Teil mit Schwerpunkt Netzwerk-Systemadministration unter Linux. Ich habe mich bemuh¨ t, die Erfahrungen und Ruc¨ kmeldungen der letztj¨ahrigen Vorlesung in meine Vorbereitung einzubeziehen und hoffe, daß diesem Unterfangen zumindest teilwei- se Erfolg beschieden war. Essentielle Beitr¨age zu mehreren Kapiteln verdanke ich Martin INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS Piskernig und Andreas Nemeth. Meinen\ Tutoren Matthias Zeichmann, Mark Heinzle und " Barbara Pocza danke ich fur¨ die große Unterstutzung.¨ Florian Wisser m¨ochte ich darub¨ er hinaus fur¨ seinen kreativen und pers¨onlichen Einsatz nicht nur bei der Entstehung dieses Skriptums danken. Michael Kunzinger hat große Teile des Skriptums korrekturgelesen, Her- mann Schichl und Gerald Teschl haben mich in allen Linux-Fragen sehr unterstutzt¨ und Sascha Husa hat ursprunglic¨ h mein Interesse fur¨ Systemadministration geweckt. Schließ- lich w¨are das Skriptum ohne die freundliche Mithilfe unseres Sekretariats nicht rechtzeitig fertigzustellen gewesen. Viele Themen h¨atte ich gerne noch genauer und ausfuhrlic¨ her behandelt und manche Formulierung h¨atte ich noch gerne verfeinert; der zeitliche Rahmen des Projekts hat dies je- doch leider verhindert, sodaß ich die Versionsnummer gegenub¨ er dem Vorjahr zwar erheblich erh¨oht aber doch unter 1.0 gew¨ahlt habe. Die Verantwortung fur¨ alle Fehler, Ungenauig- keiten und Unklarheiten liegt selbstverst¨andlich bei mir: Alle Ruc¨ kmeldungen, Anregun- gen und Beschwerden daher bitte an meine Adresse ([email protected]). Und naturlic¨ h ergeht (wie schon im Vorjahr) an dieser Stelle an alle Interessierten die Einladung an einer verbesserten Version furs¨ n¨achste Mal mitzuarbeiten. Weiteres Material, Informationen und Links zur Vorlesung und zum Thema finden sich unter http://www.mat.univie.ac.at/praxis. Roland Steinbauer, November 2000 iv Statt einer Einleitung Statt einer Einleitung, die den Geist von Linux und/oder Unix beschw¨ort, m¨ochte ich hier eine kleine Reiseanleitung geben; denn es ist ein Reisebeginn, um den es sich handelt. Ein Betriebssystem wie Linux kann man weder in einer Vorlesung, noch durch Lesen eines Skrip- tums oder eines Buches lernen. Nur die Grundlagen kann man so erfahren, und durch Nach- schlagen wird man sich hin und wieder gewisse Einzelheiten ins Ged¨achtnis (zuruc¨ k)rufen; also genau das, was man von einem guten Reisefuhrer¨ erwartet. Die Reise, die will schon selbst unternommen sein! In diesem Sinne will die Vorlesung und das Skriptum dazu beitragen, einen guten Rei- sebeginn zu erm¨oglichen. Nicht die neuesten technischen Tricks (die vielleicht schon in der n¨achsten Version Schnee von gestern sind), sondern die grundlegenden Konzepte sollen im Vordergrund stehen. Mit einem (guten) Verst¨andnis fur¨ das Funktionieren des Systems, seine Teile und ihr Zusammenwirken, wird es m¨oglich, konkreten Problemen im Alltag erfolgreich zu begegnen. Hier soll soviel von den Grundlagen vermittelt werden, daß ein kreatives Wei- tergehen m¨oglich wird, die selbst¨andige Besch¨aftigung mit dem System nicht zur Frustration, sondern zur spannenden, herausfordernden und letztlich erfolgreichen Reise wird. Wichtig ist allerdings, daß man sich wirklich selbst auf die Reise begibt, d.h. praktische Erfahrung sammelt. Dazu dienen naturlic¨ h die begleitenden Ubungen,¨ wo das L¨osen erster praktischer Aufgaben trainiert wird. Sie k¨onnen aber naturgem¨aß ebenfalls nur einen Anfang darstellen, eine Aufforderung weiterzugehen und selbst weitere Praxis zu sammeln. Es gibt eine Fulle¨ einschl¨agiger Literatur zum Thema, die fur¨ jeden Geschmack das Pas- sende bieten kann. Neben Buc¨ hern sind Unmengen an Material im Internet zu finden (siehe auch und vor allem Kapitel 4). Bei der Vorbereitung der Vorlesung und des Skriptums habe ich mich haupts¨achlich folgender Quellen bedient (deren Auswahl allerdings eher Auskunft ub¨ er meinen Geschmack gibt). 1 Matt Welsh, Lar Kaufman, Running Linux, 4th Edition, O'Reilly & Associates, Inc, (Sebastopol, CA, 2002). 2 Lary Greenfield, The Linux Users' Guide, http://www.ibiblio.org/pub/Linux/docs/linux-doc- project/users-guide/ (1996) 3 Evi Nemeth, Garth Snyder, Scott Seebass, Trent R. Hein Unix System Administration Handbook, 3rd Edition (Prentice Hall, New Jersey, 2000) (Ein Klassiker! Die 3. Auflage behandelt erstmals auch Linux) Weiteres Material findet sich unter http://www.tldp.org, Hinweise auf (viele) andere Buc¨ her unter http://www.linux. org/books/index.html (siehe auch Kapitel 4). Das Skriptum gliedert sich in 10 Kapitel. Zun¨achst wird in Kapitel 0 mit einer Begriffs- kl¨arung ein gemeinsamer Sprachgebrauch hergestellt. Vielen H¨orern und Lesern wird das meiste darin bekannt sein. Gerade im EDV-Bereich ist es aber wichtig, den Anf¨anger nicht durch vorzeitigen Gebrauch (nicht erkl¨arter) technischen Fachsprache zu erschlagen\. Ka- " pitel 1 bietet eine historische Einleitung ins Thema und soll das Verst¨andnis dafur¨ wecken, warum Unix/Linux so ist, wie es ist. Wichtig ist es mir, das Konzept der Freien Software\ " (Abschnitt 1.2) grundlic¨ h zu vermitteln. Das folgende Kapitel 2 bietet eine Einfuhrung¨ in den technischen Aufbau eines Unix/Linux-Systems. Eine